La nueva Ilustración Evolucionista / The new Evolutionary Enlightenment

El cáncer es una hidra de mil cabezas. Son múltiples enfermedades bajo una única denominación, por tener un tronco común. Ataca desde el interior al organismo y al individuo que adquiere sentido a través del organismo. Ni la lucha ni la huída sirven para escapar de/ o derrotar a ese alien, que nos devora desde dentro. Es, en verdad, un cuerpo extraño, pero surge de la interacción de nuestros genes con el entorno, poniendo de manifiesto la fragilidad de ese equilibrio imperfecto y milagroso de la vida. Durante millones de años, la selección natural ha moldeado el barro primigenio, convirtiendo una roca flotante en el espacio, sujeta a las inexorables fuerzas de la física, en la exuberante diosa Gaia, vibrante, diversa, compleja, llena de vida.

Comprender el cáncer a la luz de la evolución es lo que se propuso hace tiempo Mel Greaves, Oncólogo británico especializado en el tratamiento de la leucemia infantil. Su obra imprescindible Cáncer, el Legado Evolutivo fue el resultado de su afán de aclarar las ideas acerca de lo que representa el cáncer históricamente, desde la perspectiva necesaria de la necesidad, de la Historia Natural. La historia de estas enfermedades que caen bajo la genérica denominación de cáncer, nos dice mucho de la historia de la especie. Los modos de morir nos sugieren nociones importantes para entender los modos de vivir, y de sobrevivir a lo largo de las generaciones. En nuestro genoma están muchas de las claves para entender la enfermedad. Es, de hecho, la expresión de esos genes en el desarrollo vital del organismo lo que lleva al cáncer. Así, ambiente y genética tienen su importancia, aunque del primero sean más evitables los riesgos, por ello de que vienen de fuera.

1) El cáncer es cáncer desde que el hombre es hombre. De hecho lo es desde mucho antes. Mantener cohesionado un organismo tan complejo como el nuestro supone una especie de milagro cotidiano. ¿No es lo extraño no padecer cáncer, más que padecerlo?

Sí, esa es la paradoja contraintuitiva. La visión prevalente o de “sentido común”, incluso entre el público cultivado, es que la evolución opera refinando el diseño hacia la perfección. El cáncer, por tanto, debe ser una grotesca aberración o ultraje. Hace falta algo de reflexión y discernimiento para apreciar que nuestros cuerpos se han ido componiendo improvisadamente mediante ensayo y error; con la inevitable consecuencia de que hay a bordo fallos de diseño, transacciones y compromisos, y una vulnerabilidad inherente a funcionamientos defectuosos, incluído el cáncer. Y que el azar tiene un papel importante. No sólo eso, sino que las propiedades críticas de las células cancerosas (mutabilidad, migración, invasión territorial, clonado egoísta e inmortalidad) son propiedades celulares intrínsecas seleccionadas positivamente por la evolución. Lo sorprendente es en verdad que no tengamos todos múltiples cánceres. Por supuesto la evolución ha impuesto también grandes restricciones a la expresión de estas peligrosas propiedades, particularmente en organismos complejos y de larga vida tales como nosotros, pero también estos controles son imperfectos. ¿Cómo podría ser de otra manera?

2) Los genes se expresan a través del ambiente, como dice Matt Ridley en su obra Nature via Nurture. En el cáncer, enfermedad múltiple, no es fácil determinar en cada caso cuáles son los factores genéticos y cuales los ambientales, habiendo desde cánceres víricos hasta cánceres con un claro componente hereditario. Pero el cáncer, como usted señala, es un legado evolutivo, una enfermedad (o conjunto de enfermedades) fundamentalmente genéticas. ¿Se sabe qué podemos hacer, sus potenciales víctimas, dentro del margen que nos dejen los genes, para combatirlo en nuestro régimen de vida? ¿Es amplio ese margen, en general? ¿No hay demasiada prensa y demasiada moda de salud que dificultan notablemente la percepción, por parte de los ciudadanos, de lo que les conviene hacer o de aquello de lo que les conviene abstenerse?

Sí que tenemos en la sociedad un problema en comprender las complejidades de las causas del cáncer y la genética subyacente. La prensa y los medios de comunicación en el Reino Unido, y sospecho que en otras partes, muestran una apreciación y capacidad enormemente variadas a este respecto, desde la equilibrada y muy bien informada hasta la combinación letal de ignorancia y afición al sensacionalismo. No es sorprendente que el público quede confundido por supuestas causas, y se vuelva escéptico de proclamadas curas. Hay un mundo de diferencia (por ejemplo en detección precoz, consejo genético, gestión, etc.) entre cánceres que involucran genes mutantes heredados y de alta penetrancia, como los BRCA1 y 2 en el cáncer de mama, y los más comunes cánceres “esporádicos” debidos a mutaciones adquiridas (es decir, somáticas) que surgen por exposición ambiental. Los primeros deberían manejarse mediante detección precoz (e intervención precoz) y (en mi opinión) selección de embriones; los últimos, mediante detección precoz donde sea adecuado (para el cáncer de piel), vacunación profiláctica (con vacunas de papilomavirus humano [HPV] para el cáncer de cuello del útero) y, para muchos cánceres, por cambios de estilo de vida. El fumar es el ejemplo más obvio, pero el evitar una excesiva exposición al sol (para individuos de piel clara) y un régimen saludable de dieta y ejercicio son otros. No es nada esotérico. Estoy bastante de acuerdo con lo que dijeron hace más de 25 años los epidemiólogos Doll y Peto: el 80% o más de los cánceres son probablemente evitables. La educación del público es crucial en este esfuerzo.

3) ¿Qué nos dicen las estadísticas sobre la evolución particular de los distintos tipos de cáncer en el último siglo, sobre su distribución geográfica, de edad, de ocupación, etc? ¿Hacia dónde evoluciona el cáncer?

Las muy variables tasas de incidencia de los cánceres, su distribución geográfica y cambios en el tiempo son claramente reflejo de cómo sociedades e individuos se comportan y cambian a lo largo del tiempo. Ocurren fluctuaciones relativamente rápidas del estilo de vida, en contraste con una genética pedestre o estable. El cáncer de cuello del útero probablemente lleva milenios con nosotros (por razones obvias), los cánceres pulmonares son un producto de la revolución industrial, el melanoma es un producto de la migración colonial y las ofertas de vacaciones. El cáncer de colon, creo, acabará por atribuirse a hábitos dietéticos modernos. La mayor parte de los cánceres de mama, aun cuando tienen un gran componente genético, creo que se verán como un desajuste entre nuestro pasado evolutivo y nuestro moderno estilo de vida (lo siento, señoras). Me temo que esto seguirá ocurriendo. ¡Se ha sugerido plausiblemente que los astronautas sufren un elevado riesgo de cánceres por el exceso de radiación cósmica! Los patrones cambian, podemos mejorar en evitación, detección precoz y terapia, pero yo supongo que el problema siempre estará con nosotros, particularmente cuando la demografía revela cohortes cada vez mayores de individuos supervivientes, geriátricos. Todo vuelve a nuestra genética inherente y “diseño” propenso a errores, que casa mal con estilos de vida exóticos que evolucionan rápidamente sin el filtro de aptitud de la selección natural.

4) La investigación con la proteína P53 sigue su curso. Desde que escribió usted su libro Cáncer, el legado evolutivo, hasta la fecha, ¿se han producido avances reseñables que nos hagan concebir esperanzas para el futuro próximo?

Hay base para el optimismo en los avances en la comprensión de la patología molecular del cáncer y en la identificación de blancos moleculares específicos para la terapia. El mejor ejemplo reciente es el Imatinib como inhibidor de la kinasa BCR-ABL en la leucemia mieloide crónica (LMC). Al mismo tiempo, esta historia ha iluminado las limitaciones que aún hay que reconocer y superar. En casos avanzados aparece, bastante inevitablemente, resistencia al Imatinib, y se requerirán ingeniosas combinaciones de fármacos (como con la terapia antibiótica). La LMC es además un cáncer bastante inusual, debido a un solo gen, y no está claro en absoluto si estas tácticas de “bala mágica” serán efectivas contra objetivos clínicos más difíciles (y comunes): cánceres epiteliales metastáticos con múltiples anormalidades genéticas. La esperanza ha de ser que aun estos cánceres altamente evolucionados y genéticamente inestables sean adictos a unos pocos, o uno solo, oncogenes mutantes; o que se pueda sofocarlos bloqueando la angiogénesis.

El otro avance significativo reciente es el reconocimiento de que la mayor parte de los clones cancerosos son iniciados, impulsados y sostenidos por raras poblaciones de células madre. Poder identificar, enumerar y quizá manipular estas células críticas, el punto flaco del objetivo terapéutico, es un paso muy importante.

5) Usted ha tenido que enfrentarse, profesionalmente, a uno de los peores males de la humanidad, la enfermedad y la muerte de niños. En el vertiginoso desarrollo que se produce en la infancia cabría suponer que debiera haber más riesgo de que se desarrollase alguna patología de las englobadas bajo el término cáncer, y, sin embargo, esto no es así, sino que se considera el cáncer una enfermedad más bien asociada a la vejez, pues tiende a surgir en avanzada edad. La evolución nos podría dar la clave, como usted recalca, puesto que la selección natural hubiera favorecido la salud y la organización del organismo hasta que este fuera apto para procrear y, en todo caso, hasta que este hubiera hecho viable su descendencia a través de los cuidados parentales. ¿De qué forma cree que opera la relativa inmunidad del organismo, en edades tempranas, al cáncer? ¿Cuáles son los mecanismos bioquímicos y fisiológicos que nos protegen? ¿Por qué es más virulento cuando ataca a personas más jóvenes?

El cáncer, afortunadamente, es relativamente raro en los jóvenes. Desde el punto de vista evolutivo, esto es por completo lo que podría preverse. Es de esperar que en la evolución se seleccione intensamente contra fallos de diseño inherentes que aumenten apreciablemente el riesgo de muerte en individuos reproductivos o pre-reproductivos, y que queden constreñidos por controles. Estos controles incluyen la pérdida fetal por aborto espontáneo cuando el daño al ADN es excesivo, y la apoptosis o senescencia de células madre y progenitoras cuando sufren daños. Por contraste los fallos post-reproductivos, incluido el cáncer, serían en gran medida neutros o invisibles para la selección. Que también ocurran en bebés y niños no es sorprendente, en realidad; el estrés proliferativo del desarrollo sobre las células progenitoras es tan intenso que las limitaciones de diseño inherentes se manifiestan ocasionalmente como cánceres (aunque sólo a cerca de un 1% de la tasa en adultos); en verdad, sabemos, al menos en el sistema hematopoyético, que durante el desarrollo fetal es muy común la generación de clones preleucémicos con mutaciones simples. La gran mayoría no llega a graduarse en malignidad, clínicamente hablando.

Las credenciales malignas de los cánceres en niños y adolescentes, de hecho, son muy variables. El principal subtipo de cáncer pediátrico, la leucemia linfoblástica aguda (LLA), es intrínsecamente sensible a fármacos, como lo es el cáncer testicular. Los tumores renales de Wilms responden razonablemente a combinaciones de fármacos disponibles; pero otros, por ejemplo los tumores cerebrales, son considerablemente más intransigentes. Esta variabilidad parece reflejar las células de origen y los genes mutantes concretos que están generalmente involucrados.

6) ¿Qué importancia cree que tiene hoy la medicina evolucionista?. ¿Qué ventajas tiene adoptar este enfoque, en general y en particular para el cáncer?

El editor de una conocida revista médica en el Reino Unido me hizo una pregunta parecida: ¿de qué le sirve toda esta medicina evolutiva, aplicada por ejemplo al cáncer, al médico clínico HOY? Ni me molesté en contestar. Para mí, el argumento intelectual o filosófico y la base de evidencias va primero y los potenciales beneficios, tal vez, después. Me parece deslumbradoramente obvio que entender la base de nuestra aparente vulnerabilidad al cáncer y otras enfermedades crónicas comunes, particularmente prevalentes en sociedades prósperas, es de enorme importancia. Imaginar que estas enfermedades sobrevienen a nuestros sacrosantos y perfeccionados cuerpos enteramente a causa de algún insidioso ataque externo puede ser corriente, pero es incongruente y erróneo. No podemos atrasar el reloj evolutivo, pero una comprensión coherente de la vulnerabilidad intrínseca que la evolución nos ha legado (junto con múltiples beneficios) debería como mínimo avalar medidas de salud pública encaminadas a una prudente evitación o reducción del riesgo. Si usted supiese que su coche fue diseñado por un relojero ciego y que su dirección es imperfecta o defectuosa, podría sentirse menos inclinado a conducir deprisa. Deberíamos empezar por asegurarnos de que nuestros estudiantes de Medicina entienden las consecuencias del diseño corporal por ensayo y error.

7) Desde el punto de vista psicológico, el diagnóstico de cáncer es una de las peores noticias que una persona puede recibir. Esto incide en el estado de ánimo poderosamente, lo cual equivale al estado del cuerpo, como demuestran las últimas investigaciones. En última instancia la misma noticia del cáncer predispone al organismo negativamente, disminuyendo las defensas, entre otras cosas. Asimismo se ha comprobado que las personas son más susceptibles a desarrollar un cáncer en los períodos de tiempo posteriores a la pérdida de un ser querido o algún otro acontecimiento traumático y terrible. ¿Cómo ve la relación entre sentimientos, emociones y enfermedad? ¿Le ve algún significado evolutivo a la vinculación entre esos padecimientos y esos males?

La cuestión de la relación entre el estado emocional y el cáncer es difícil y ha sido asunto de debate y controversia durante siglos. Los antiguos griegos, incluido Hipócrates, creían que la melancolía constitucional era un factor predisponente. En el siglo XIX, los cirujanos europeos (los únicos especialistas serios en cáncer por entonces) estaban algo obsesionados con la idea de que el estrés o una condición neurótica causaban o precipitaban cáncer, especialmente entre las mujeres. Llamar a su evidencia “anecdótica” sería adulación. Durante todo el siglo XX los hubo convencidos de que el estrés era un factor etiológico. El argumento era usualmente que el estrés suprime el sistema inmunitario y, en consecuencia, el cáncer queda libre del dogal. Esto, por supuesto, presupone que el sistema inmunitario en verdad se ocupa eficientemente en la vigilancia contra el cáncer. La evidencia, infortunadamente, sugiere otra cosa; es activo contra virus (y otros microbios), algunos de los cuales pueden causar algunos cánceres concretos. De modo que no, no creo que el estado emocional sea un actor principal o importante en la etiología del cáncer. Es más, encuentro objetable y contrario a la ética imponer una tal opinión a los pacientes.

Hay un debate completamente aparte sobre si los estados emocionales tienen algún impacto en el resultado del tratamiento. Esto sencillamente lo ignoro, pero por lo que sé la evidencia es mixta o ambigua.

No hay, para mí, ninguna base evolutiva obvia en esta pseudorrelación entre emoción y cáncer, no más que la que haya en que el cáncer es voluntad de Dios o retribución divina por pasadas faltas. Ninguna base, excepto nuestra notable proclividad a creer en (o desear) historias y explicaciones sencillas. Y de echar la culpa a alguien o a algo. Desgraciadamente, la vida real, y la biología, son más complicadas.

PALEOBOTANICA DE HACE 500 MILLONES DE AÑOS

Las plantas terrestres más antiguas son argentinas

La vida en nuestro planeta pasó miles de millones de años bajo el agua antes de aventurarse en tierra firme. Según nuevos descubrimientos, esa aventura parece haber comenzado hace 470 millones de años en lo que hoy es Jujuy, al norte de Argentina.

 Por Martín Cagliani

Nuestra visión occidental del mundo lo muestra como una bola azulsalpicada del marrón de los continentes, los cuales suelen ser América a la derecha, y Europa y Africa a la izquierda, dejando Asia y Oceanía medio ocultas. Si nos subimos a la máquina del tiempo y viajamos 470 millones de años hacia el pasado, no nos vamos a encontrar con esa imagen: lo que veríamos parecería un planeta completamente diferente.

La corteza terrestre, la piel de nuestro mundo, está dividida en bloques ubicados sobre un manto de magma (roca fundida). Esos bloques no son estáticos sino que van cambiando de posición en lo que se conoce como la deriva continental. Cada terremoto son unos centímetros de movimiento, así que, como imaginarán, la deriva sólo se nota en períodos de millones de años.

Hace 470 millones de años estaríamos en lo que se conoce como el período ordovícico, una época en la que los continentes tenían una posición completamente diferente de la actual.

Veríamos un supercontinente cubriendo el ecuador y gran parte del hemisferio sur, y algunas islas grandes al norte. En esa época no sólo los continentes eran distintos porque se habían movido mucho a lo largo de los años sino, también, porque el nivel de los océanos era más alto.

El supercontinente en cuestión es conocido como Gondwana, y comprendía la mayoría de las masas continentales que hoy en día están en el hemisferio sur, incluyendo la Antártida, Sudamérica, partes de Africa, Australia, Nueva Zelanda, Arabia y la India. Nos interesa este período y ese continente porque es el momento en que las primeras plantas comenzaron a asentarse en la tierra seca, los primeros seres vivosen salir del agua.

DERIVA CONTINENTAL.

JUJUY HACE 470 MILLONES DE AÑOS

Hace 470 millones de años, lo que hoy es el territorio de la Argentina formaba parte de Gondwana y la actual provincia de Jujuy era parte de la costa este del supercontinente. Allí se han descubierto recientemente las evidencias más antiguas de plantas terrestres.

Claudia Rubinstein y colegas del Ianigla-CCT Conicet de Mendoza estudiaron muestras del río Capillas, al sur de la Sierra Zapla, que es parte de las Sierras Subandinas. Dentro de esas muestras descubrieron evidencias de plantas terrestres, las evidencias más antiguas hasta la fecha.

Este descubrimiento es parte del proyecto de cooperación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MINCyT) y el Fonds de la Recherche Scientifique de Bélgica. Los restos fueron descubiertos y tratados por los científicos argentinos, y permanecen en la Unidad de Paleopalinología del Departamento de Paleontología del Ianigla. Pero se valieron de la maquinaria y experiencia del instituto belga para datar con certeza y seguridad los restos. El proyecto de investigación es de largo plazo y apunta a conocer la colonización de los continentes por la vegetación.

Todas las plantas terrestres están englobadas en el taxón Embryophyta, que se caracteriza por tener un ciclo de vida doble: tienen una etapa como embrión (esporifito) y otra ya como la planta propiamente dicha (gametofito). Otro detalle importante de las embriofitas es que tienen la habilidad de sintetizar esporopolenina, un compuesto orgánico extremadamente resistente que está presente en las esporas y en el polen.

Justamente la presencia de este compuesto es lo que se cree que fue vital para que las plantas pudiesen sobrevivir fuera del agua, ya que permite la dispersión a grandes distancias de las esporas y del polen, y les otorga una protección contra la desecación, los microorganismos y los rayos UV de la luz solar.

COLONIZACION DE LA TIERRA

La colonización terrestre de las plantas fue paso a paso, lenta, y ocurrió a principios del período ordovícico. Las plantas que formaron las primeras cabezas de playa no fueron las embriofitas sino un grupo anterior que evolucionó hacia lo que luego serían las plantas terrestres.

Al aparecer las primeras embriofitas, los suelos cambiaron, se crearon complejas comunidades de microbios y lo principal fue que, con la expansión de las plantas terrestres, comenzó a cambiar la atmósfera y el clima mundial, ya que las plantas alteraron el ciclo de carbono. Redujeron la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, ya que lo descomponían para tomar el carbono como alimento, y liberar oxígeno a la atmósfera.

El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero, como bien sabemos hoy en día, y que hubiese menos significó una baja en la temperatura a nivel global; y el aumento de oxígeno también generó un cambio muy grande, al fomentar la proliferación de la vida en tierra.

El momento y el lugar donde aparecieron las primeras plantas terrestres, y la evolución de las características que las llevaron a dominar casi todos los ecosistemas terrestres, es un tema controvertido. Especialmente lo que concierne a las primeras formas que tenían las plantas de propagarse, que era utilizando criptoesporas.

Es difícil conseguir estas esporas primitivas en estado de fosilización, y la mayoría de los fósiles descubiertos son controversiales, no aceptados por toda la comunidad de paleobotánicos.

Hasta la fecha, la evidencia aceptada más antigua de criptoesporas era de la República Checa y de Arabia Saudita, con una antigüedad bien establecida de 463-461 millones de años. Los investigadores argentinos, en colaboración con colegas de Bélgica, han datado con total seguridad muestras de criptoesporas de Jujuy con una antigüedad de 473-471 millones de años, o sea entre 8 y 12 millones de años más antiguas.

LAS PRIMERAS PLANTAS.

GONDWANA Y LA ARGENTINA

Hasta la fecha se han acumulado evidencias que indicarían que la vida terrestre se originó en Gondwana, de eso no hay duda. La mayoría de la evidencia más antigua de criptoesporas y fragmentos de plantas más antiguos pertenecen todos a yacimientos de la margen oeste del supercontinente.

El yacimiento argentino de Jujuy, por el contrario, estaba en la margen este. Así que, en base a ese descubrimiento, los autores del estudio piensan que los primeros “pasos” de las plantas sobre la tierra podrían haber ocurrido en el este de Gondwana. Y posteriormente habrían ido colonizando todo el continente hasta llegar a la margen oeste, a 6 mil kilómetros de distancia.

En aquellos tiempos, hace 470 millones de años, las Sierras Subandinas de Jujuy eran las más externas de lo que muchos millones de años después sería la región andina. Como decíamos antes, se cree que la zona en esa época era un estuario, posiblemente un río que desembocaba en el mar.

Estas criptoesporas descubiertas en la Argentina representan las evidencias fósiles más antiguas de la presencia de plantas en tierra. Si nos ubicamos hace 470 millones de años, la separación entre estas plantas “jujeñas” y las otras que le siguen en antigüedad era de unos 6 mil kilómetros. Por lo que los autores creen que el origen de las plantas terrestres debe ser bastante más antiguo que el yacimiento argentino, pero la colonización tendría que haber ocurrido en la margen este de Gondwana. O sea que los primeros seres vivos en salir del agua, lo hicieron en “playas argentinas” que millones de años después serían parte de una zona montañosa.

Vacuna contra el cáncer de pulmón

Racotumomab^1 2 (nombre comercial Vaxira®) 

Se trata de una vacuna terapéutica contra el cáncer destinada al tratamiento de algunos tumores sólidos. Fue desarrollada por "Recombio", un consorcio público-privado integrado por instituciones de distintos países, en particular por el "Centro de Inmunología Molecular de La Habana, Cuba" e investigadores de la "Universidad de Buenos Aires" y la "Universidad Nacional de Quilmes", ambas de Argentina^3 4 . Induce al sistema inmunológico del paciente a generar una respuesta contra un blanco molecular específico del cáncer, con el fin de controlar el crecimiento del tumor, retrasar el avance de la enfermedad y consiguientemente aumentar la sobrevida del paciente.

Racotumomab estimula una respuesta inmune contra una proteína que la célula tiene en su membrana exterior, se trata del antígeno tumoral N-glicolil GM3 (NGcGM3), un tipo de gangliósido presente solamente en la superficie de células cancerosas de pulmón, pero también en menor medida, de otros tumores como el de  mama, el melanoma y tumores pediátricos del sistema nervioso (neuroectodérmicos) ^5 6 7 . Racotumomab completó con éxito un ensayo clínico de prueba para un tipo especial de cáncer pulmonar llamado de células no pequeñas (CPCNP o NSCLC, por sus siglas en inglés). Actualmente se está llevando a cabo un ensayo clínico confirmatorio para el mismo tipo de tumor, en un estudio multinacional donde participan más de 15 países. ⁸ 

Mecanismo de acción   
                                                                                                                                                                  Los gangliósidos se concentran en la superficie de membrana de células de mamíferos y desempeñan un papel importante en el crecimiento y la diferenciación celular. Sin embargo, los gangliósidos NGc son prácticamente indetectables en tejidos y fluidos humanos saludables, debido a una eliminación genética en el gen humano que codifica la enzima responsable de la síntesis de NGc, la hidroxilasa CMP del ácido N-acetil-neuramínico ⁹ . No obstante, el gangliósido NGcGM3 se expresa con intensidad en varios cánceres humanos, como el de pulmón de células no pequeñas, de mama, melanocitos, colon y tumores pediátricos neuroectodérmicos, lo cual convierte a este antígeno en un blanco atractivo para la terapia contra el cáncer.

Racotumomab es un anticuerpo monoclonal anti-idiotípico de origen murino (de roedores) que imita a los gangliósidos NGc, e induce así una respuesta inmunológica contra el antígeno tumoral NGcGM3. Por lo tanto, en lugar de ser una terapia pasiva con anticuerpos, racotumomab actúa como una vacuna terapéutica. En pacientes con melanoma, cáncer de mama y de pulmón, racotumomab demostró inducir una respuesta inmunológica específica que reconoce y directamente mata a las células tumorales que expresan el neoantígeno, mediante un mecanismo específico llamado necrosis oncótica ¹⁰ . La expresión específica de NGcGM3 en células malignas, reduce el riesgo potencial de una reacción inmunológica cruzada que podría destruir células sanas y causar graves efectos adversos.

Un estudio aleatorizado (al azar) multicéntrico de fase III (estudio clínico con pacientes) de inmunoterapia específica activa con racotumomab sumado a la mejor terapia de soporte, versus sólo la mejor terapia de soporte en pacientes con CPCNP avanzado que lograron una respuesta objetiva (parcial o completa) o enfermedad estable al tratamiento estándar de primera línea se encuentra en marcha en Argentina, Brasil, Cuba, Indonesia, Filipinas, Singapur, Tailandia y Uruguay. En el estudio se evaluarán 1.082 pacientes con CPCNP en las etapas IIIA (tumor no quirúrgico, no resecable), IIIB o IV (tumor con metástasis). El estudio es desarrollado por Recombio en colaboración con Laboratorios Elea (Argentina), CIM (Cuba), Laboratorios Europharma (Brasil), InnogeneKalbiotech (Singapur) y varias instituciones de investigación pública.

Un medicamento con el potencial de brindar alguna chance terapéutica a pacientes con enfermedades sin muchas alternativas de tratamiento hasta el momento.

1. ↑ Organización Mundial de la Salud (2008). "International Nonproprietary Names for Pharmaceutical Substances (INN). Proposed INN: List 100" (PDF) (Denominaciones Comunes Internacionales para las Sustancias Farmacéuticas). WHO DrugInformation.
2. ↑ Producto farmacéutico autorizado bajo condiciones especiales por el Ministerio de Salud Argentino - Cert. No.:57.031.
3. ↑ [1] Recombio
4. ↑ [2] Consorcio de Investigación, Desarrollo e Innovación
5. ↑ Alfonso, M., Diaz, A., Hernandez, A.M., Perez, A., Rodriguez, E., Bitton, R., et al. (2002). An anti idiotypevaccineelicits a specific response to N-glycolylsialicacidresidues of glycoconjugates in melanoma patients (Una vacuna anti-idiotipo obtiene respuesta específica a residuos N-glicolilados que contienen ácido siálico de glicoconjugados en pacientes con melanoma.) J. Immunol. 168, 2523–2529.
6. ↑ Van Cruijsen, H., Ruiz, M.G., Van der Valk, P., de Gruijl, T.D., y Giaccone, G. (2009). Tissuemicroarrayanalysis of ganglioside N-glycolyl GM3 expression and signaltransducer and activator of transcription (STAT)-3 activation in relationtodendriticcellinfiltration and microvesseldensity in non-smallcelllungcancer (Análisis de microconjunto de tejido de expresión de gangliósido GM3 N-glicolilado y activación de transductor de señal y activador de transcripción (STAT)-3 en relación con infiltración de células dendríticas y densidad de microvaso en cáncer pulmonar de células no pequeñas). BMC Cancer 9:180. doi:10.1186/1471- 2407-9-180.
7. ↑ Scursoni, A.M., Galluzzo, L., Camarero, S., Lopez, J., Lubieniecki, F., Sampor,C., et al. (2011). Detection of N-glycolyl GM3 ganglioside in neuroectodermaltumorsbyimmunohistochemistry: anattractivevaccine target foraggressivepediatriccancer (Detección del gangliósido GM3 N-glicolilado en tumores neuroectodermales por inmunohistoquímica: un blanco de inmunización atractivo para el cáncer pediátrico agresivo). Clin. Dev.Immunol. 2011:245181.
8. ↑ http://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?term=racotumomab&Search=Search
9. ↑ Chou, H. H., Takematsu, H., Diaz, S., Iber, J., Nickerson, E., Wright, K. L., et al. (1998). A mutation in human CMP-sialicacidhydroxylaseoccurredafterthe Homo-Pan divergence (Una mutación en CMP-ácido siálicohidroxilasa ocurrida después de la divergencia Homo-Pan). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 11751-11756.
10. ↑ Hernández, A.M., Rodríguez, N., González, J.E., Reyes, E., Rondón, T., Griñán, T., et al. (2011). Anti-NeuGcGM3 antibodiesactivelyelicitedbyidiotypicvaccination in non-smallcelllungcancerpatients induce tumor celldeathbyanoncosis-likemechanism (Anticuerpos Anti-NeuGcGM3 obtenidos activamente por inmunización idiotípica en pacientes con cáncer pulmonar de células no pequeñas inducen la muerte de células tumorales por mecanismo similar a oncosis). J. Immunol. 186, 3735–3744.
11. ↑ Vázquez, A.M, Hernández, A.M., Macías, A., et al. (2012). Racotumomab: an anti-idiotypevaccinerelatedto N-glycolyl-containinggangliosides – preclinical and clinical data (Racotumomab: una vacuna anti-idiotipo relacionada con gangliósidos N-glicolilados: datos pre-clínicos y clínicos). Front Oncol. 2012;2:150.

¿El macho de todas las especies determina el sexo de la descendencia?

Responden la licenciada Eliana Ruth Steinberg y la doctora Marta Dolores Mudry, del Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (CONICET – UBA), Depto. de Ecología, Genética y Evolución, FCEyN, UBA.

En los seres humanos es el hombre quien, define la proporción de sexos. Desde hace más de un siglo se sabe que, si el espermatozoide lleva un cromosoma Y, el embrión será varón; y si porta un X, será mujer. Más recientemente se caracterizó el gen que determina el sexo (SRY) en el cromosoma Y. Su presencia define el fenotipo masculino; y su ausencia, el fenotipo femenino. Lo mismo ocurre en la mayoría los primates del Viejo Mundo (chimpancé, bonobo, gorila, mandril, etc.).

En otros primates, como en el mono del follaje (Presbytis) y en varias especies de primates sudamericanos, existen los llamados “sexuales múltiples”, resultado de complejos reordenamientos entre cromosomas que causan que, por ejemplo, el macho, en lugar de XY, tenga un complemento sexual X1X2Y1, porque parte del cromosoma Y se “traslada” a un cromosoma no sexual.

Sin embargo, fuera de esta estrecha ventana antropocéntrica, no siempre es el macho el que determina el sexo de los hijos. Así, en las aves, la hembra define los sexos con una estrategia de dos tipos cromosómicos (Z y W): si el embrión es ZW será hembra, si es ZZ será macho.

Entre los cocodrilos, y en la mayoría de las tortugas, el sexo depende de la temperatura a que se incuban los huevos. En los peces, recién en los últimos siete años se describieron cromosomas sexuales diferenciados y se verificó que no serían los machos, en forma exclusiva, los que determinan el sexo de la descendencia. Hay sistemas ZW, XY, pero también hay casos en que los cromosomas sexuales no están diferenciados (no se distinguen por forma y tamaño del resto), y es un gen el que determina el sexo. Esto también se ve en insectos. Asimismo, el sexo puede depender de la temperatura, o de factores ambientales. En cuanto a los anfibios, en éstos no siempre es detectable la diferencia de sexos, sólo con modernas técnicas citomoleculares, y se observó que hay cromosomas XY, ZW y cromosomas sexuales no diferenciados.

La vigencia de Desmond Morris

Sigue siendo uno de los zoólogos y etólogos más influyentes del panorama internacional. A él se debe el eslogan "iguales, pero diferentes" con el que se definen las dos vertientes de la sexualidad humana. Ahora, en su libro Masculino y femenino, recientemente publicado en España, continúa sus investigaciones sobre la naturaleza de ambos sexos, algo que inició en 1967 con su trabajo El mono desnudo.

-¿Qué es el ser humano?
-Un primate, un animal que un día se irguió y comenzó a caminar sobre dos patas y a desarrollar su cerebro convirtiéndose en el ser más extraordinario de este planeta. Es un animal que, casi siempre, prefiere considerarse un ángel caído y no un primate erguido.

-Pero ¿qué fue primero, caminar en posición vertical o el lenguaje?
-Nuestros ancestros descendieron primero de los árboles. Luego, con la caza en grupo, se desarrolló el cerebro y el lenguaje.

-Tras leer Masculino y femenino y El mono desnudo, una tiene la sensación de que han sido escritas desde un punto de vista excesivamente masculino...
-No estoy de acuerdo. No soy machista. Soy un observador del ser humano en su realidad cotidiana. Por otro lado, soy zoólogo y, en ambas obras, intento despojar al ser humano de su arrogancia para que sea consciente de su procedencia. Es la única forma de aportar algo de conocimiento sobre la especie.

-Sin embargo, al final de Masculino y femenino afirma que la mujer cuidará de los niños y trabajará, una función que el hombre no puede hacer.
-El hombre también puede realizar ese doble papel, como ya lo hacía en tiempos ancestrales. Observe a los pigmeos y verá que los hombres juegan con sus hijos cuando regresan de la caza. He escrito eso, porque las megalópolis actuales no permiten el desarrollo normal de los hombres. Trabajan en oficinas para llevar el bacon a casa. Pero es casi lo único que consiguen. Es un hábito nocivo difícil de cambiar.

-En sus obras explica que el comportamiento sexual de los seres humanos se desarrolló cuando descendimos de los árboles. 
-En realidad fue entonces cuando los machos comenzaron a cazar en grupo y las hembras empezaron, también en grupo, a construir las casas, recolectar frutos y cuidar de las crías. Ellas dirigían la vida social y ellos aportaban los alimentos. Esta división del trabajo dio lugar, al cabo de millones de años, a que nuestros antepasados comenzaran a tener un comportamiento sexual diferente al del resto de los primates. El orgasmo es el fruto de estos cambios, también la necesidad de "hacer el amor" y no de copular como acto mecánico.

-¿Cómo está tan seguro de que las hembras no salían de caza. Hoy, por ejemplo, sabemos que el león no caza, lo hacen las leonas.
-Las leonas se ocupan de la caza, porque, al contrario que las humanas, sus crías crecen rápidamente. Las hembras humanas necesitaban los alimentos que traían los machos. Entonces, la muerte del macho no era tan desastrosa como la de la hembra, cuya presencia era necesaria para las crías. Por eso se la adoraba y divinizaba. Esa imagen del hombre primitivo arrastrándola por el pelo no tiene sentido.

-¿Será sustituido nuestro comportamiento sexual por el sexo en solitario, en auge desde la eclosión de las nuevas tecnologías?
-La vida en las grandes ciudades está cambiando nuestra forma de relacionarnos sexualmente. Hoy no es tan fácil encontrar una pareja estable y formar una familia. El trabajo en la oficina y la organización social, mayoritariamente en manos masculinas, aleja al hombre de su medio natural y le hace irascible.

-Es una realidad desoladora...
-Uno puede practicar el onanismo o sexo en solitario, por ejemplo a través de Internet. Me parece bien. Al menos los tímidos podrán sonreír y disfrutar del sexo. Pero es una segunda solución. La primera es siempre el contacto directo.

-Además de científico y escritor usted es un pintor y escultor. Su estilo ha sido calificado de surrealista. ¿Cómo prefiere soñar?
-Dormido y también despierto, pero sin drogas. Mi pintura es surrealista y lúdica. Miró fue un gran amigo. Hicimos exposiciones juntos y vino en varias ocasiones a mi casa. Hablábamos sobre los sueños y el juego. Teníamos interesantes charlas. Cuando yo sueño, lo hago a través de la imaginación. Por eso, cuando sueño, creo.

-Al cabo de los años, nuestra sociedad ha comprendido la importancia de las aportaciones de Freud. ¿Qué piensa que necesitamos ahora, con el nuevo siglo?
-Requerimos una mirada atenta hacia el hombre normal. Hemos estudiado mucho las anomalías y ha llegado el momento de mirarnos a nosotros mismos con mucha atención y desde una perspectiva global.

-¿Cómo podremos hacerlo?
-En este caso, la televisión, Internet y las nuevas tecnologías pueden ser útiles, porque a través de ellas podemos conocer otras formas de entender la realidad y de relacionarnos con ella.

-María Zambrano, una filósofa española, escribió que "una sociedad depende de la calidad de sus dioses". ¿Qué opina de la calidad de nuestros dioses?
-Es muy buena. Lo que predicaban Jesucristo, Buda o Mahoma era maravilloso. Pero sus lecciones han sido instrumentalizadas con el fin de confundir y manipular la bondad del ser humano.

-¿Piensa que si hubiera más sacerdotisas mejoraría la situación?
-Desde luego. Ya está sucediendo. Como he dicho antes, la mujer un día ocupó el centro de la actividad social. Un papel cruelmente arrebatado por el hombre. En la antigüedad, se adoraba a la mujer, a la Tierra, a la fertilidad. Hubo un tiempo en el que el gran Dios era Diosa, pero fue sustituido por el Dios Padre. En la isla de Malta vi cómo hombres muy machistas adoraban más a la Virgen María, a la Gran Madre, que al Dios Padre. Se lo dije, pero no lo reconocieron.

-Usted diseña amuletos protectores. Parece contradictorio que un científico haga este tipo de joyas. ¿Realmente cree en su poder?
-Claro que no. Pero creo en el poder del que los lleva. Está demostrado que si usted piensa que un objeto le va a proteger y a ayudar, crecen sus defensas y su energía fluye más armónicamente cuando lo lleva. Todo está en nuestro interior.

-Según ha señalado, el aumento de la natalidad es un grave problema que puede acabar con el resto de las especies y tornar el planeta en una inmensa urbe. ¿Qué soluciones contempla?
-Las epidemias. En las ciudades es más fácil contagiarse. Las enfermedades pueden corregir algo el constante crecimiento de la natalidad. Es terrible lo que digo, pero es cierto. El sida es ejemplo de ello.

-¿Es el aborto otra solución?
-No me parece la mejor opción. Tenemos anticonceptivos y se pueden elaborar políticas de natalidad, como en China. Lo ideal, sin embargo, sería que cada pareja no tenga más de dos hijos. De este modo, padre y madre quedan sustituidos por otros dos seres y el nivel de crecimiento se mantiene estable. Pero esto, que parece sencillo, es casi imposible que suceda en países dominados por religiones fundamentalistas, que aplauden las familias numerosas aunque vivan en la miseria. El Vaticano tampoco toma cartas en el asunto. Esto es tremendo porque no considera el gran daño que supone para la supervivencia de la especie humana.

-Como salidas a una guerra catastrófica usted contempla la conquista de otros planetas, mutaciones genéticas en el ser humano que lo hagan más razonable o el advenimiento de un nuevo plano de existencia. ¿Piensa seriamente en estas posibilidades?
-Sí, pero no sé si tendremos tiempo. Se puede generar un nuevo plano de existencia a partir de la influencia del progreso, que es capaz de cambiar nuestras vidas. Si nuestros tatarabuelos, que viajaban a caballo, levantaran la cabeza y vieran los modernos aviones, les parecerían cosa de magia. Probablemente, si pudiésemos ver los avances del año 2500, sentiríamos el mismo asombro. El ser humano, gracias a su curiosidad y capacidad de exploración, puede buscar soluciones.

-Pero, ¿llegaremos a tiempo?
-No lo sé. Lo único que sé con certeza es que ahora podemos reconstruir las ciudades y hacerlas más humanas. También podemos reconstruir nuestros hábitos. Son precisamente los cambios de comportamiento los grandes retos que espero que podamos conseguir.
Juana Vera

Esta entrevista fue publicada en marzo de 2001, en el número 238 de MUY Interesante.

Científicos presencian en detalle el nacimiento de una estrella

23/08/2013

Por primera vez y gracias al telescopio ALMA, un equipo internacional de astrónomos ha logrado captar imágenes muy detalladas del proceso de formación de una estrella

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El estudio ha sido publicado esta semana en el Astrophysical Journal. Foto: Flickr Autor: lachicadelfagot

Las estrellas recién nacidas inician explosiones violentas muy veloces y pueden incluso llegar a expulsar materiales a una velocidad aproximada de 1 millón de kilómetros por hora

El fenómeno de formación de las estrellasha sido uno de los principales focos de interés de la astronomía por un tiempo. Numerosas investigaciones se han realizado en torno a ello desde hace varias décadas. El avance en las tecnologías ha permitido crear telescopios de mayor alcance y calidad de imágenes, y esto ha dado lugar a diversos descubrimientos. Sin embargo, un equipo de astrónomos ha logrado presenciar el nacimiento de una estrella a través de imágenes muy detalladas y cercanas. El estudio ha sido publicado esta semana en el Astrophysical Journal.

El colectivo de científicos liderado por el docente puertorriqueño Héctor G. Arce de laUniversidad de Yale ha utilizado el telescopio conocido como ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimiter Array) para captar el proceso de formación del astro.

Descubren nuevos componentes estelares

Las estrellas recién nacidas expulsan numerosas sustancias, que ya habían sido previamente estudiadas en profundidad por los astrónomos George Herbig (EE. UU.) y Guillermo Haro (México) en los años 40. Sin embargo, gracias a ALMA el grupo de investigadores pudo descubrir nuevos flujos, que anteriormente no pudieron ser identificados por ser extremadamente veloces.

Según explica el sitio abcblogs.abc.es, a través de estas imágenes vívidas fue  que los investigadores constataron que las corrientes expedidas por las estrellas recién formadas son mucho más energéticas y poderosas de lo que inicialmente pensaron. Descubrieron además una nueva corriente, imperceptible hasta ahora, que se desplaza en dirección opuesta a las demás.

Los materiales que expulsan las estrellas salen a grandes velocidades y al colisionar con el gas que las rodea se genera un objeto Herbig-Haro. En este caso ALMA captó dos corrientes que se desplazaron en direcciones opuestas, una dirigida a la Tierra y la otra alejándose de ella. La segunda no había podido ser percibida con luz visible, y solo pudo observarse en la oscuridad. Asimismo, el telescopio permitió medir la velocidad en la que se mueven los materiales por el espacio.

Otro de los coautores del trabajo, Diego Mardones de la Universidad de Chile sostuvo que el sistema de formación del objeto Herbig-Haro es similar al que se produce en la formación y posterior nacimiento de estrellas más pequeñas. Por otro lado es también distinto ya que una corriente colisiona con las nubes que rodean a la estrella, mientras que la otra escapa a eso. Esto lo hace sumamente interesante para estudiar cómo los vientos estelares afectan las nubes de las estrellas una vez que éstas nacen.

La nitidez que logra ALMA permitió además el descubrimiento de un flujo inesperado que parecía venir de una masa menor. Éste se desplaza casi de manera recta con respecto al objeto principal y parece encontrar una manera de atravesar la nube que lo rodea.

Sólo tomó a ALMA 5 horas captar estas imágenes (10 veces menos de lo que tomaría a cualquier otro telescopio) y sorprendentemente aún se encuentra en construcción.

Esto permitirá realizar el trabajo de manera más eficiente y veloz, indica Stuart Corder, integrante del ALMA Observatory de Chile y coautor de la investigación

Introducción al mundo cuántico (David Jou)

Reseña del nuevo libro del Dr. Jou

Introducción al mundo cuántico 

“Existen determinadas situaciones en las que las peculiaridades de la mecánica cuántica pueden surgir de manera especial a muy gran escala”
Richard Feynman
La cuántica comenzó científicamente como mecánica y amplió su campo de acción a la electrónica, la óptica y otras variadas derivaciones. Sobrepasada su inmersión en el mundo  subatómico, se ha incorporado a nuestras vidas con espectaculares descubrimientos que involucran planteamientos cuánticos, como la Física de altas energías, la cosmología,  la superfluidez, transistores y chips,  la microscopía de altísima resolución- de efecto túnel y de fuerza atómica-, la nueva  encriptación, la teleportación   y las prometedoras investigaciones en curso sobre los ordenadores autoensamblables de un futuro no muy lejano.
Además es notable su influencia en la Química avanzada y en la Biología molecular y ha tenido un gran impacto  en la filosofía, la literatura, la música y en las artes.
El autor del libro que nos ocupa,  Introducción al mundo cuántico (De la danza de las partículas a las semillas de las galaxias), publicado por Ediciones del pasado y del presente, es David Jou, físico y poeta,  excelente comunicador, y traductor de Stephen Hawking y Peter Atkins. Entre sus escritos de divulgación científica destacan Cerebro y universo, dos cosmologías  y los poemarios L´extasi i el calcul y Las escrituras del universo. Ha sido distinguido con la medalla Narcís Monturiol y los premios Rey Juan Carlos I y Ciutat de Barcelona.
Plantea Jou dos bloques con cinco ideas previas en cada uno de ellos. En el primero- La eficacia de la física cuántica- se da un completo repaso al avance de la cuántica desde sus orígenes con Max Planck y Albert Einstein hasta su imparable extensión a las  interpretaciones del átomo, las partículas elementales, la química, el láser, la superconductividad y las ciencias de la vida.
En el segundo-Las perplejidades de la física cuántica- se describen los célebres  principios teóricos   básicos y las más conocidas y sorprendentes paradojas, acabando con las influencias cuánticas más allá de la ciencia, en las artes, la literatura (poesía y teatro) y la espiritualidad.
Sirvan como muestra de esto último los siguientes versos de David Jou extraídos de su poema Dualidad onda-corpúsculo:
                            En la luz, la paradoja y la claridad,
                            la donación y el desafío,
                            la conciliación y la antítesis,
                            la onda y el corpúsculo. 
Al final una conclusión con quince ideas a modo de recapitulación, un esclarecedor glosario y una cuidada bibliografía.
Los que no dejan de asombrarse con las tesis cuánticas en todas sus acepciones, entre los que me encuentro, disfrutarán intelectualmente con este libro, ya que es de lo mejor que se ha escrito por un científico referente a la física cuántica.

La velocidad de la luz puede que no sea constante

Referencia: News.Discovery.com .

 LiveScience, 28 de abril 2013

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La velocidad de la luz es constante, al menos eso es lo que dicen los libros de texto. Sin embargo, algunos científicos están explorando la posibilidad de que haya cambios cósmicos en este límite de velocidad, como consecuencia de la naturaleza del vacío del espacio.

La definición de la velocidad de la luz tiene consecuencias muy importantes para la cosmología y la astronomía, las cuales asumen una velocidad estable de la luz con el tiempo. Por ejemplo, la velocidad de la luz proviene de la medición de la constante de estructura fina(alfa), que define la intensidad de la fuerza electromagnética. Y una velocidad de la luz variable cambiaría las fuerzas de los enlaces moleculares y la densidad de la materia nuclear misma.

Una velocidad no constante de la luz podría significar que las estimaciones del tamaño del universo pueden estar equivocadas. (Por desgracia, no necesariamente significa que se pueda viajar más rápido que la luz, porque los efectos de las teorías físicas, como la relatividad, son una consecuencia de la velocidad de la luz).

Dos artículos, publicados en el journal Europeo de Física en marzo, intentan obtener la velocidad de la luz a partir de las propiedades cuánticas del mismo espacio. Ambos proponen mecanismos un tanto diferentes, pero la idea es que la velocidad de la luz podría cambiar a medida que se suponen alteraciones acerca de cómo las partículas elementales interactúan con la radiación. Ya se trate de un espacio que no está vacío, aunque haya una gran gran sopa de partículas virtuales que guiñan saltando dentro y fuera de la existencia en pequeñas fracciones de segundo.

Vacío cósmico y velocidad de la luz

El autor principal Marcel Urban de la Université du Paris-Sud, ve en el vacío cósmico, lo que a menudo se supone que es el espacio vacío. Las leyes de la física cuántica, que rigen las partículas subatómicas y todas las cosas muy pequeñas, dicen que el vacío del espacio está en realidad lleno de partículas fundamentales como los quarks, las llamados partículas "virtuales". Estas partículas de materia, siempre emparejadas con su pertinente antipartícula, asoman a la existencia y chocan casi de inmediato. Cuando las partículas de materia y antimateria se ponen en contacto, se aniquilan entre sí.

Los fotones de luz, mientras viajan por el espacio, son capturados y re-emitidos por estas partículas virtuales. Urban y sus colegas, proponen que las energías de estas partículas, en concreto la cantidad de carga que acarrean, afectan a la velocidad de la luz. Puesto que la cantidad de energía que tenga una partícula en ese momento golpeará al fotón de forma esencialmente aleatoria, el efecto sobre la velocidad de movimiento de los fotones podrá variar bastante.

En tal situación, la cantidad de veces que la luz necesita para cruzar una distancia dada debe variar como la raíz cuadrada de la distancia, aunque el efecto sería muy pequeño, puede que del orden de 0,05 femtosegundos por cada metro cuadrado de vacío. Un femtosegundo es una millonésima de una mil millonésima de segundo. La velocidad de la luz se ha medido en el último siglo con alta precisión, del orden de pocas partes por mil millones, por lo que está bastante claro que el efecto tiene que ser pequeño.

Para encontrar esta pequeña fluctuación, según los investigadores, se podría medir cómo se dispersa la luz a grandes distancias. Algunos fenómenos astronómicos, como las explosiones de rayos gamma, producen pulsos de radiación lo suficientemente lejos para que dichas fluctuaciones pueden ser detectadas. Los autores también proponen el uso de láseres que reboten entre espejos colocados a unos 100 metros de distancia, junto a un haz de luz que rebota entre ellos múltiples veces, a fin de localizar esos pequeños cambios.

Especies de partículas y velocidad de la luz

En el segundo artículo se propone un mecanismo diferente, aunque llega a la misma conclusión de los cambios en la velocidad de luz. En ese caso, Gerd Leuchs y Luis Sánchez-Soto, del Instituto Max Planck de Física de la Luz en Erlangen, Alemania, afirma que el número de especies de partícula elementales que existe en el universo puede ser lo que hace que la velocidad de la luz sea lo que es.

Leuchs y Sánchez-Soto dicen que debe haber, según sus cálculos, del orden de 100 "especies" de partículas con carga. La actual ley que rige en materia de física de partículas, el Modelo Estándar, identifica nueve: electrón, muón, tauon, los seis tipos de quarks, fotones y el bosón W.

La carga de todas estas partículas es importante para su modelo, ya que todas ellas están cargadas. Una cantidad, llamada impedancia, depende de la suma de esas cargas. La impedancia a su vez depende de la permitividad del vacío, o de cuánto se resiste a los campos eléctricos, así como su permeabilidad, o cómo soporta los campos magnéticos. Las ondas de luz están compuestas tanto de onda eléctrica como magnética, así que cambiar esas cantidades (permitividad y permeabilidad) cambiaría la medición de la velocidad de la luz.

"Hemos calculado la permitividad y la permeabilidad del vacío como la causada por esas efímeras virtuales y inestables partículas elementales", escribía Soto-Sánchez. "Y resulta, que a partir de un modelo tan sencillo se puede discernir que esas constantes contienen esencialmente contribuciones equivalentes de los diferentes tipos de pares de partícula-antipartícula cargadas eléctricamente: tanto de las conocidas como de las hasta ahora desconocidas para nosotros."

Ambos artículos dicen que la luz interactúa con pares virtuales de partícula-antipartícula. En el modelo de Leuchs y de Sánchez-Soto, la impedancia del vacío (la cual podría acelerar o reducir la velocidad de la luz) depende de la densidad de las partículas. La impedancia hace referencia a la ratio de los campos eléctricos y los campos magnéticos de la luz; cada onda de luz se compone de dos tipos de campo, y su valor medido, junto con la permitividad del espacio a los campos magnéticos, gobierna la velocidad de la luz.

Algunos científicos son un poco escépticos. Jay Wacker, un físico de partículas en el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, dijo que no estaba seguro acerca de que las técnicas matemáticas utilizadas, y que parecía que en ambos casos los científicos no estaban aplicando las herramientas matemáticas de una forma adecuada.

"La forma correcta de hacer esto es con los diagramas de Feynman", dijo Wacker. "Es una interesante cuestión (la velocidad de la luz)", agregó, pero los métodos utilizados en estos documentos probablemente no son suficientes para investigarlo.

La otra cuestión es que si en realidad hay un montón de otras partículas más allá de las reconocidas por el modelo estándar, entonces esta teoría necesita una revisión seria. Pero hasta ahora, sus predicciones han aguantado, en particular, con el descubrimiento del bosón de Higgs. Esto no significa que no haya más partículas que puedan encontrarse, pero es posible que actualmente esas energías sean alcanzables con los aceleradores de partículas, y aunque sean muy pesadas, es posible que sus efectos se hayan demostrado en otros lugares .

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- Imagen: Algunos científicos están explorando la posibilidad de que existan cambios en el límite de velocidad cósmica.
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